ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ અને વિકાસની સંભાવનાઓ

ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ્સને સ્વતંત્ર ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સ અને ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.સ્વતંત્ર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનોમાં દૂરના વિસ્તારોમાં ગ્રામીણ વીજ પુરવઠા પ્રણાલીઓ, સૌર ઘરગથ્થુ વીજ પુરવઠા પ્રણાલી, સંચાર સિગ્નલ પાવર સપ્લાય, કેથોડિક સંરક્ષણ, સૌર સ્ટ્રીટ લાઇટ્સ અને બેટરીઓ સાથેની અન્ય ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ્સનો સમાવેશ થાય છે જે સ્વતંત્ર રીતે કામ કરી શકે છે.
ગ્રીડ સાથે જોડાયેલ ફોટોવોલ્ટેઈક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ એ ફોટોવોલ્ટેઈક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ છે જે ગ્રીડ સાથે જોડાયેલ છે અને ગ્રીડમાં વીજળીનું પ્રસારણ કરે છે.તેને બેટરી સાથે અને વગર ગ્રીડ સાથે જોડાયેલ પાવર જનરેશન સિસ્ટમમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.બેટરી સાથેની ગ્રીડ સાથે જોડાયેલ પાવર જનરેશન સિસ્ટમ સુનિશ્ચિત કરી શકાય છે અને તેને જરૂરિયાતો અનુસાર પાવર ગ્રીડમાં સંકલિત અથવા પાછી ખેંચી શકાય છે.તેમાં બેકઅપ પાવર સપ્લાયનું કાર્ય પણ છે, જે કોઈ કારણસર પાવર ગ્રીડ કપાઈ જાય ત્યારે ઈમરજન્સી પાવર સપ્લાય આપી શકે છે.બેટરી સાથે ફોટોવોલ્ટેઇક ગ્રીડ-કનેક્ટેડ પાવર જનરેશન સિસ્ટમ્સ ઘણીવાર રહેણાંક ઇમારતોમાં ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે;બેટરી વગરની ગ્રીડ સાથે જોડાયેલ પાવર જનરેશન સિસ્ટમમાં ડિસ્પેચેબિલિટી અને બેકઅપ પાવરના કાર્યો હોતા નથી અને તે સામાન્ય રીતે મોટી સિસ્ટમ પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.
સિસ્ટમ સાધનો
ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ સોલર સેલ એરે, બેટરી પેક, ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ કંટ્રોલર, ઇન્વર્ટર, એસી પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન કેબિનેટ્સ, સન ટ્રેકિંગ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ અને અન્ય સાધનોથી બનેલી છે.તેના કેટલાક સાધનોના કાર્યો છે:
PV
જ્યારે પ્રકાશ હોય છે (ભલે તે સૂર્યપ્રકાશ હોય કે અન્ય ઇલ્યુમિનેન્ટ્સ દ્વારા પેદા થતો પ્રકાશ), બેટરી પ્રકાશ ઊર્જાને શોષી લે છે, અને વિપરીત-સિગ્નલ ચાર્જિસનો સંચય બેટરીના બંને છેડે થાય છે, એટલે કે, "ફોટો-જનરેટેડ વોલ્ટેજ" છે. પેદા થાય છે, જે "ફોટોવોલ્ટેઇક અસર" છે.ફોટોવોલ્ટેઇક અસરની ક્રિયા હેઠળ, સૌર કોષના બે છેડા ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ ઉત્પન્ન કરે છે, જે પ્રકાશ ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે ઊર્જા રૂપાંતરણ ઉપકરણ છે.સૌર કોષો સામાન્ય રીતે સિલિકોન કોશિકાઓ હોય છે, જે ત્રણ પ્રકારમાં વિભાજિત થાય છે: મોનોક્રિસ્ટાલિન સિલિકોન સોલર કોષો, પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન સોલર સેલ અને આકારહીન સિલિકોન સોલર સેલ.
બેટરી પેક
તેનું કાર્ય સોલાર સેલ એરે દ્વારા ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રિક ઊર્જાને સંગ્રહિત કરવાનું છે જ્યારે તે પ્રકાશિત થાય છે અને કોઈપણ સમયે લોડને પાવર સપ્લાય કરવાનું છે.સોલાર સેલ પાવર જનરેશનમાં વપરાતા બેટરી પેક માટેની મૂળભૂત આવશ્યકતાઓ છે: a.નીચા સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર;bલાંબી સેવા જીવન;cમજબૂત ઊંડા સ્રાવ ક્ષમતા;ડી.ઉચ્ચ ચાર્જિંગ કાર્યક્ષમતા;ઇ.ઓછી જાળવણી અથવા જાળવણી-મુક્ત;fકાર્યકારી તાપમાન વિશાળ શ્રેણી;gઓછી કિંમત.
નિયંત્રણ ઉપકરણ
તે એક એવું ઉપકરણ છે જે આપમેળે બેટરીના ઓવરચાર્જ અને ઓવરડિસ્ચાર્જને અટકાવી શકે છે.ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જના ચક્રની સંખ્યા અને બેટરીના ડિસ્ચાર્જની ઊંડાઈ એ બેટરીની સર્વિસ લાઇફ નક્કી કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ પરિબળો હોવાથી, ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ કંટ્રોલર કે જે બેટરી પેકના ઓવરચાર્જ અથવા ઓવરડિસ્ચાર્જને નિયંત્રિત કરી શકે તે આવશ્યક ઉપકરણ છે.
ઇન્વર્ટર
એક ઉપકરણ જે પ્રત્યક્ષ પ્રવાહને વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરે છે.સૌર કોષો અને બેટરીઓ ડીસી પાવર સ્ત્રોતો હોવાથી, અને લોડ એસી લોડ છે, ઇન્વર્ટર આવશ્યક છે.ઑપરેશન મોડ મુજબ, ઇન્વર્ટરને સ્વતંત્ર ઑપરેશન ઇન્વર્ટર અને ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.સ્ટેન્ડ-અલોન ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ સ્ટેન્ડ-અલોન સોલર સેલ પાવર સિસ્ટમ્સમાં એકલા લોડને પાવર કરવા માટે થાય છે.ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ ગ્રીડ-કનેક્ટેડ સોલર સેલ પાવર જનરેશન સિસ્ટમ્સ માટે થાય છે.ઇન્વર્ટરને આઉટપુટ વેવફોર્મ અનુસાર સ્ક્વેર વેવ ઇન્વર્ટર અને સાઈન વેવ ઇન્વર્ટરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.સ્ક્વેર વેવ ઇન્વર્ટરમાં એક સરળ સર્કિટ અને ઓછી કિંમત છે, પરંતુ તેમાં મોટા હાર્મોનિક ઘટક છે.તે સામાન્ય રીતે કેટલાક સો વોટથી ઓછી અને ઓછી હાર્મોનિક જરૂરિયાતો સાથેની સિસ્ટમમાં વપરાય છે.સાઈન વેવ ઇન્વર્ટર ખર્ચાળ છે, પરંતુ વિવિધ લોડ પર લાગુ કરી શકાય છે.
ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ
નિશ્ચિત સ્થાન પર સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમની સરખામણીમાં, સૂર્ય વર્ષના ચાર ઋતુઓમાં દરરોજ ઉગે છે અને અસ્ત થાય છે, અને સૂર્યનો પ્રકાશ કોણ દરેક સમયે બદલાય છે.જો સૌર પેનલ હંમેશા સૂર્યનો સામનો કરી શકે છે, તો વીજ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થશે.શ્રેષ્ઠ સ્થિતિમાં પહોંચો.વિશ્વમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી સન ટ્રેકિંગ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ બધાને પ્લેસમેન્ટ પોઈન્ટના અક્ષાંશ અને રેખાંશ અનુસાર વર્ષના દરેક દિવસના જુદા જુદા સમયે સૂર્યના કોણની ગણતરી કરવાની અને વર્ષના દરેક સમયે સૂર્યની સ્થિતિને સંગ્રહિત કરવાની જરૂર છે. PLC, સિંગલ-ચિપ કમ્પ્યુટર અથવા કમ્પ્યુટર સૉફ્ટવેરમાં., એટલે કે, ટ્રેકિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે સૂર્યની સ્થિતિની ગણતરી કરીને.કમ્પ્યુટર ડેટા થિયરીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં પૃથ્વીના અક્ષાંશ અને રેખાંશ પ્રદેશોના ડેટા અને સેટિંગ્સની જરૂર હોય છે.એકવાર ઇન્સ્ટોલ થઈ ગયા પછી, તેને ખસેડવા અથવા ડિસએસેમ્બલ કરવામાં અસુવિધાજનક છે.દરેક ચાલ પછી, ડેટા રીસેટ થવો જોઈએ અને વિવિધ પરિમાણોને સમાયોજિત કરવું આવશ્યક છે;સિદ્ધાંત, સર્કિટ, ટેકનોલોજી, સાધનો જટિલ, બિન-વ્યાવસાયિકો તેને આકસ્મિક રીતે ચલાવી શકતા નથી.હેબેઈમાં એક સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન કંપનીએ વિશિષ્ટ રીતે એક બુદ્ધિશાળી સૂર્ય ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ વિકસાવી છે જે વિશ્વની અગ્રણી, ઓછી કિંમતની, ઉપયોગમાં સરળ છે, વિવિધ સ્થળોએ સૂર્યની સ્થિતિના ડેટાની ગણતરી કરવાની જરૂર નથી, તેમાં કોઈ સોફ્ટવેર નથી, અને સચોટ રીતે કરી શકે છે. મોબાઇલ ઉપકરણો પર ગમે ત્યારે, ગમે ત્યાં સૂર્યને ટ્રૅક કરો.આ સિસ્ટમ ચીનમાં સૌપ્રથમ સોલાર સ્પેસ પોઝિશનિંગ ટ્રેકર છે જે કોમ્પ્યુટર સોફ્ટવેરનો બિલકુલ ઉપયોગ કરતી નથી.તે આંતરરાષ્ટ્રીય અગ્રણી સ્તર ધરાવે છે અને ભૌગોલિક અને બાહ્ય પરિસ્થિતિઓ દ્વારા મર્યાદિત નથી.તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે -50°C થી 70°C ની આસપાસના તાપમાનની શ્રેણીમાં થઈ શકે છે;ટ્રેકિંગની ચોકસાઈ ±0.001° સુધી પહોંચી શકે છે, સૂર્ય ટ્રેકિંગની ચોકસાઈને મહત્તમ કરી શકે છે, સમયસર ટ્રેકિંગને સંપૂર્ણ રીતે અનુભવી શકે છે અને સૌર ઊર્જાનો મહત્તમ ઉપયોગ કરી શકે છે.તે એવા સ્થળોએ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે જ્યાં વિવિધ પ્રકારના સાધનોને સન ટ્રેકિંગનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.ઓટોમેટિક સન ટ્રેકર સસ્તું છે, કામગીરીમાં સ્થિર છે, બંધારણમાં વાજબી છે, ટ્રેકિંગમાં સચોટ છે, અને અનુકૂળ અને ઉપયોગમાં સરળ છે.સ્માર્ટ સન ટ્રેકરથી સજ્જ સોલાર પાવર જનરેશન સિસ્ટમને હાઇ-સ્પીડ કાર, ટ્રેન, કોમ્યુનિકેશન ઇમરજન્સી વાહનો, ખાસ લશ્કરી વાહનો, યુદ્ધ જહાજો અથવા જહાજો પર સ્થાપિત કરો, સિસ્ટમ ગમે ત્યાં જાય, કેવી રીતે વળવું, આસપાસ કેવી રીતે વળવું, સ્માર્ટ સન ટ્રેકર. બધા ખાતરી કરી શકે છે કે ઉપકરણનો જરૂરી ટ્રેકિંગ ભાગ સૂર્યનો સામનો કરી રહ્યો છે!
તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે બ્રોડકાસ્ટ સંપાદિત કરો
ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન એ એવી ટેક્નોલોજી છે જે સેમિકન્ડક્ટર ઇન્ટરફેસની ફોટોવોલ્ટેઇક અસરનો ઉપયોગ કરીને પ્રકાશ ઊર્જાને સીધી વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.આ ટેકનોલોજીનું મુખ્ય તત્વ સોલાર સેલ છે.સૌર કોષો શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય તે પછી, તેઓને પેક કરી શકાય છે અને મોટા વિસ્તારના સૌર સેલ મોડ્યુલ બનાવવા માટે સુરક્ષિત કરી શકાય છે, અને પછી પાવર કંટ્રોલર અને અન્ય ઘટકો સાથે મળીને ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન ડિવાઇસ બનાવવામાં આવે છે.
સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલ સીધા સૂર્યપ્રકાશને ડાયરેક્ટ કરંટમાં રૂપાંતરિત કરે છે, અને ફોટોવોલ્ટેઇક સ્ટ્રીંગ ડીસી કમ્બાઇનર બોક્સ દ્વારા ડીસી પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન કેબિનેટની સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે.એસી પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન કેબિનેટમાં અને સીધા જ એસી પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન કેબિનેટ દ્વારા યુઝર સાઇડમાં.
સ્થાનિક સ્ફટિકીય સિલિકોન કોષોની કાર્યક્ષમતા લગભગ 10 થી 13% છે (લગભગ 14% થી 17% હોવી જોઈએ), અને સમાન વિદેશી ઉત્પાદનોની કાર્યક્ષમતા લગભગ 12 થી 14% છે.એક અથવા વધુ સૌર કોષો ધરાવતી સૌર પેનલને ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલ કહેવામાં આવે છે.ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન પ્રોડક્ટ્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ત્રણ પાસાઓમાં થાય છે: પ્રથમ, પાવરલેસ પ્રસંગો માટે પાવર પ્રદાન કરવા માટે, મુખ્યત્વે વિશાળ પાવરલેસ વિસ્તારોમાં રહેવાસીઓને રહેવા અને ઉત્પાદન માટે પાવર પ્રદાન કરવા માટે, તેમજ માઇક્રોવેવ રિલે પાવર સપ્લાય, કોમ્યુનિકેશન પાવર સપ્લાય વગેરે. વધુમાં, તેમાં કેટલાક મોબાઈલ પાવર સપ્લાય અને બેકઅપ પાવર સપ્લાયનો પણ સમાવેશ થાય છે;બીજું, સૌર દૈનિક ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનો, જેમ કે વિવિધ સૌર ચાર્જર, સૌર સ્ટ્રીટ લાઇટ અને સૌર લૉન લાઇટ;ત્રીજું, ગ્રીડ-કનેક્ટેડ વીજ ઉત્પાદન, જે વિકસિત દેશોમાં વ્યાપકપણે લાગુ કરવામાં આવ્યું છે.મારા દેશનું ગ્રીડ-જોડાયેલ વીજ ઉત્પાદન હજુ શરૂ થયું નથી, જો કે, 2008 બેઇજિંગ ઓલિમ્પિક માટે ઉપયોગમાં લેવાતી વીજળીનો ભાગ સૌર ઉર્જા અને પવન ઉર્જા દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવશે.
સૈદ્ધાંતિક રીતે, ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કોઇપણ પ્રસંગમાં કરી શકાય છે જેને પાવરની જરૂર હોય, અવકાશયાનથી માંડીને ઘરગથ્થુ પાવર સુધી, મેગાવોટ પાવર સ્ટેશન જેટલા મોટા, રમકડાં જેટલા નાના, ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ત્રોત દરેક જગ્યાએ હોય છે.સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનના સૌથી મૂળભૂત ઘટકો સૌર કોષો (શીટ્સ) છે, જેમાં મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન, પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન, આકારહીન સિલિકોન અને પાતળા ફિલ્મ કોષોનો સમાવેશ થાય છે.તેમાંથી, મોનોક્રિસ્ટલાઇન અને પોલીક્રિસ્ટલાઇન બેટરીનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે, અને આકારહીન બેટરીનો ઉપયોગ કેટલીક નાની સિસ્ટમો અને કેલ્ક્યુલેટર માટે સહાયક પાવર સ્ત્રોતોમાં થાય છે.ચીનના સ્થાનિક સ્ફટિકીય સિલિકોન કોષોની કાર્યક્ષમતા લગભગ 10 થી 13% છે, અને વિશ્વમાં સમાન ઉત્પાદનોની કાર્યક્ષમતા લગભગ 12 થી 14% છે.એક અથવા વધુ સૌર કોષો ધરાવતી સૌર પેનલને ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલ કહેવામાં આવે છે.